具有功能模块的模块化机械钟表单元的制作方法

专利名称：具有功能模块的模块化机械钟表单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够集成在机械模块化单元中的功能钟表模块，其中所述功能模块是源于如下子组件的机械模块:该子组件包括刚性桥夹板(bridge)，该桥夹板承载执行在至少一个输入轮副和至少一个输出轮副之间转换运动的特定钟表功能所需的部件。本发明还涉及包括多个所述功能模块的用于钟表机芯或钟表的机械模块化单元。本发明还涉及装配该类型的机械模块化单元的方法。本发明还涉及包括至少一个这种机械模块化单元的钟表机芯。本发明还涉及包括至少一个这种机械模块化单元的钟表。本发明涉及机械钟表领域，更具体地涉及手表领域。
背景技术：
模块化钟表是已知的。虽然在电子钟表中普遍已知模块化钟表，但是在机械钟表中却不常见，在机械钟表中模块化的构造通常比传统的制造方法更加昂贵，其通常设计为将相同的基本机芯分成具有不同功能或具有不同外观的若干小的机芯。只有在附加机板上制成的很少的附加机构相对广泛分布。因为模块之间的装配间隙的累加(其对各个模块要求很紧的公差)，所以模块化构造通常会施加加工高精度界面的限制，以保证整个单元达到满意的结果。模块的制造也经常对机芯的整个厚度产生不利的影响，很难生产超平的机芯或甚至一般平坦的机芯。然而，钟表制造者对模块化构造一直很感兴趣，因为模块化构造可以分解装配任务。作为模块之间的间隙的积累所要求的较紧制造公差的回报，由于这种装配过程很简单，所以即使是手艺不精的人员也可以完成最后的装配操作。然而，最终的装配操作仍然需要手表制造者具有相关知识和灵敏性。ETA的EP专利申请N0.1079284公开了一个具有两个主要模块的手表，每个模块容纳一半部件。VOSS的EP专利申请N0.0862098公开了一种模块化手表，其具有形成整个模块的定时机构。ETA的EP专利申请N0.1211578公开了具有堆叠的模块的超薄电子机械机芯，其使用管状元件来补偿装配元件的厚度的变化。J0UVEN0T FREDERIC的WO专利申请N0.2009/056498A1公开了一种附加的自上条机构，其中摆锤一方面安装在主要的一组指针之间，另一方面安装在计时器(chronograph)和偏心的秒针上。该附件的机构不是一个模块，因为其夹在主机芯的部件和穿过机芯的机芯的各个心轴和管之间。DUBOIS&DEPRAZ SA的CH专利申请N0.647125A3公开了一种带有马达模块的计时器，该马达模块包括与其分齿轴(cannon-pinion)成一体的第一动力输出装置(powertake-off)和与第二心轴成一体的第二动力输出装置。计时器模块被可拆卸地安装，并且该计时器模块的齿轮系由第二动力输出装置驱动。两个动力输出装置是同心的，并且可以从马达模块的相同一侧接近。计时器模块被固定在表盘和马达模块的顶面之间。指针形成计时器模块的一部分。PELLATON LOIC (ETA SA)的 US 专利申请 N0.2008/112273A1 公开了一种具有固定的支撑件的机芯，该支撑件装有显示模块，该显示模块包括:固定到支撑件的中心条夹板；以及环形显示构件，其抵靠在固定支撑件上绕着中心条夹板自由地转动。该显示构件具有接触表面。中心条夹板包括三个定位表面(由与所述接触表面配合的三个突出部形成)以在固定支撑件上轴向定位该显示构件。中心条夹板包括三个装配面，其相对于定位表面在轴向和在角度上偏移。显示构件具有三个突出部。接触表面、定位表面、装配表面和突出部设置成一起形成用于将显示构件安装在条夹板上的卡口装配系统。GIRARDIN FREDERIC的美国专利申请N0.2011/110199A1公开了一种用于致动机芯的一个元件的模块，旨在安装在机芯框架上。该模块包含包括如下的部件的机构:枢转控制柄轴，其在轴向位置之间移动；控制小齿轮，其与控制柄轴一体转动；至少一个致动部件，其布置成在柄轴的一个轴向位置处与控制小齿轮配合。当柄轴从一个轴向位置移动到另一个轴向位置时，所述控制小齿轮与所述柄轴一起平移。所述模块包括:容纳所述机构的独立的壳体；连接部件，其从所述壳体中出来并且布置成运动学地将所述致动构件连接到机芯的将被致动的元件上，从而无论模块在机芯框架上的位置如何，所述致动构件都能够致动所述元件。

发明内容
本发明通过提出一种机械模块化单元来克服一些现有技术的问题，该模块化单元可以不使用操作器(operator)进行装配，同时通过经尝试和测试的调整确保工作参数的精确性，并且生产成本比传统制造方法低。本发明因此涉及一种能够集成在机械模块化单元中的功能钟表模块，所述功能模块源于包括刚性桥夹板的子组件，所述桥夹板承载执行在至少一个输入轮副和至少一个输出轮副之间转换运动的特定钟表功能所需的部件，其特征在于，由于所述输入轮副由所述模块外部的装置来设定成运动，所述子组件是自主的并且包括执行所述特定钟表功能所需的所有部件；其特征还在于，所述子组件包括调整和/或装配部件，当已经在测试台上执行所述特定钟表功能的调整和功能检查之后，所述调整和/或装配部件被不可逆地固定在所述单独的子组件上；其中，源于通过所述调整和/或装配部件的不可逆的固定的所述子组件的转换的所述模块包括至少一个第一承载面和一定位部件，以用于识别所述模块和相对于所述机械模块化单元的其他元件或者相对于机板来定位所述模块，所述定位通过所述第一承载面抵靠包含在所述其他元件或所述机板中的互补承载面上而实现。本发明还涉及一种包括多个这种功能模块的用于钟表机芯或者钟表的机械模块化单元，其特征在于，通过不可逆地固定每个所述功能模块的所述调整和/或装配部件来不可逆地调整每个所述功能模块；其特征还在于，在每个所述功能模块的第一承载面上，所述功能模块以成对抵靠或者分别抵靠的形式与包含在所述机械模块化单元中的机板或者桥夹板配合。本发明还涉及一种装配这种类型的机械模块化单元的方法，其中:
-将所述机械模块化单元的装配部件的列表存储在控制装置中，包括:所述机械模块化单元所需的用于各个特定钟表功能的至少一个功能模块，所述机械模块化单元的装配顺序，所述列表的部件之间的相对装配位置，针对于各个部件的与宽松保持或不可逆地固定保持有关的指令，-针对于各个所述功能模块，在测试台上已经执行所述特定钟表功能的调整和功能检查之后，将各个所述功能模块的子组件不可逆地转换为可用的功能模块；-将所述机械模块化单元的装配列表所需的部件存储在存储位置，包括:所述机械模块化单元所需的用于每个特定钟表功能的至少一个功能模块，在测试台上已经执行所述特定钟表功能的调整和功能检查之后，每个所述功能模块已经被不可逆地调整；-由控制装置控制的操纵器编程为按照所述机械模块化单元的每个所述装配列表所特有的预定义顺序来寻找待装配的每个所述部件或功能模块；-形状识别装置编程为操作所述操纵器，以便根据包含在每个所述功能模块中的定位部件来捡取每个所述功能模块，从而将所述模块布置在相对于另一个所述功能模块或者所述机板或者所述机械模块化单元的桥夹板的装配位置处，并且处于由所述控制装置根据所述形状识别装置收集的数据而设定的精确位置；-所述机械模块化单元的被精确布置的元件总是不可逆地彼此装配在一起。本发明还涉及包括至少一个这种机械模块化单元的钟表机芯。本发明还涉及包括至少一个这种机械模块化单元的钟表。


通过参考附图阅读以下的详细说明，本发明的其他特征和优点将变得明显，其中:-图1示出了具有包括根据本发明的机械模块化单元的机芯的钟表的示意性框图，所述机械模块化单元继而包含多个根据本发明的功能模块。-图2示出了包括由根据本发明的机械模块化单元形成的钟表机芯的钟表的局部示意性分解图，该机械模块化单元组合了本发明的若干功能模块，其中一些模块透明地示出或者移除了一些部分。-图3示出了根据本发明的机械模块化单元的示意性局部分解侧视图，该机械模块化单元组合了根据本发明的若干功能模块。-图4示出子组件的三个连续转换步骤的示意图，其中在第一个视图中装配该子组件，在第二个视图中检查和调整该子组件，在第三个视图中，该子组件不可逆地转换成根据本发明的功能模块，并且调整被永久地固定。
具体实施例方式本发明涉及机械钟表领域，更具体地涉及手表领域。本发明既涉及能够集成到机械模块化单元100中的功能钟表模块1，还涉及机械模块化单元100，其通过所述模块I以特定方式形成，可以通过其他部件来完成。根据本发明的功能模块I是源于子组件IA的机械模块。该子组件IA包括刚性桥夹板2，该桥夹板承载执行在至少一个输入轮副3和至少一个输出轮副4之间转换运动的特定钟表功能所需的部件。根据本发明，由于所述输入轮副3由所述模块I外部的装置来设定成运动，所述子组件IA是自主的并且包括执行所述特定钟表功能所需的所有部件。根据本发明，该子组件IA包括调整和/或装配部件9，在测试台上已经执行所述特定钟表功能的调整和功能检查之后，该调整和/或装配部件9被不可逆地固定到该单独的子组件IA上。实际的功能模块I是源于这种类型的子组件IA通过其调整和/或装配部件9的不可逆固定而实现的转变的预调整模块。图4示出了通过利用冲标(punch mark)或者激光微焊接等将固定螺钉9固定到壳体等，将子组件IA转变成预调整功能模块I的示例。结合预调整功能模块I是本发明的必要方面，因为与特定的模块相对应的每个功能因此被尽可能早地和以较低成本测试。对于各个模块一次彻底地执行调整。在各个模块I中不可逆地固定调整部件9保证了在各个存储模块I中的事先执行的调整不会随着时间而恶化。由于最终的装配列表包括较少的部件，所以最终装配操作的管理被简化。模块I包括至少一个第一承载面5和一个定位部件6,以用于识别模块I和相对于这种类型的机械模块化单元100的其他元件或者相对于包含在所述单元100中的机板定位模块1，所述定位通过第一承载面5抵靠包含在所述其他元件或所述机板中的互补承载面而实现。应以最广泛的意义来理解“承载面”的概念。“承载面”也可以由孔或心轴或平坦表面或其他元件形成。所述定位部件可以设计为通过接触或不通过接触定位，可以采用多种形式，这些形式可以相互结合:-在用于自动化制造的一个有利的变型中，所述定位部件6包括光学定位部件，其用于模块I的光学识别和定位，-在另一个变型中，所述定位部件6包括感应、电容、声学或超声类型的非接触式定位部件，其用于模块I的识别和定位，-在另一个变型中，或者更加有利地，除了任何前述变型以外，所述定位部件6包括机械定位部件，其用于模块I的机械识别和定位，诸如传感器、止动构件等。在一个优选的实施例中，第一承载面5是平坦的并且与插入方向D垂直。优选地，功能模块I包括与第一承载面5平行的至少一个第二承载面7。这种设置通过相对于插入方向D的旁轴(paraxial)定位而有助于自动装配,其中一些部件或模块通过它们的承载面垂直于插入方向D彼此接触而堆叠。有利地，为了保证组装部件之间的某些配合，特别是带齿的轮之间的传动，或者轮与齿条、棘轮等之间的传动，或者为了确保凸轮、跳簧、棘爪、拨爪(finger)、推进件等的定位，功能模块I包括至少一个枢转引导元件8，该元件8在允许模块的枢转自由度的情况下使该模块能够被预装配。因此可以在模块I的最终枢转运动中保证此配合。在一个优选但非限制性的实施例中，相对于与插入方向D平行的方向执行该枢转引导，特别是根据本申请人的欧洲专利申请N0.11005713的特征而实现。在一个变型中，模块I包括如下的引导部件:该引导部件设置成与包含在另一个模块I中的互补引导部件配合，或者与机械模块化单元100的部件或所述单元的机板配合，从而在一个平面中通过平移或者平行调整实现类似的配合。优选地，所述引导部件在与插入方向D垂直的方向上制成。功能模块10的第一种类型是马达模块11，它包括至少一个条盒轮(barrel) 110，所述条盒轮110的输入轮副由与棘轮12配合的条轴111形成，所述棘轮12可以集成或不集成在所述马达模块11中，并且设置成由手动上条机构或者上条和时间设定机构15或者自上条机构或者自上条模块18来枢转，以上条形成所述马达模块11的输出轮副4的至少一个鼓室(drum)113中的至少一个弹簧112。所述鼓室113设置成用于驱动齿轮系或者齿轮系模块13的输入小齿轮131。功能模块I的另一个类型是齿轮系模块13，所述齿轮系模块13的输入轮副3由设置成与鼓室113配合的输入小齿轮131形成，并且所述齿轮系模块13的第一输出轮副4A由设置成与擒纵小齿轮161配合的第四轮132形成，所述擒纵小齿轮161连接到包含在擒纵机构或调节模块16中的擒纵轮160。有利地，功能模块I特别是齿轮系模块13包括由显示轮系133形成的第二输出轮副4B，所述显示轮系133设置成与齿轮系模块13的显示部件13A配合，或者与显示模块14配合，该显示模块14在所述齿轮系模块13外部，并且包含显示部件14A。功能模块I的另一个类型是显示模块14，该显示模块14的输入轮副3由包含在齿轮系机构或齿轮系模块13中的显示轮系133形成，并且所述显示模块14的输出轮副4由至少一个指示器140形成，所述指示器布置成与互补指示器141配合或者与表盘配合，所述互补指示器或表盘包含在所述显示模块14或者结合有所述模块的钟表中。有利地，所述齿轮系模块13或者显示模块14包含走针机构(motion workmechanism),该走针机构摩擦连接到本申请人的EP专利申请N0.11177840中公开的齿轮系，并且包括预装配在中心管上的第四轮副，这是本申请人的EP专利申请N0.11177839的发明主题。功能模块I的另一个类型是时间设定模块15，所述时间设定模块15的输入轮副3由布置成被用户移动的柄轴150形成，并且所述时间设定模块15的第一输出轮副4C由走针机构控制轮系151形成。优选地，所述时间设定模块15也是时间设定和上条模块15A，并且包括由上条控制轮系152形成的第二输出轮副4D。有利地，该模块15通过根据本申请人的EP专利申请N0.11170180的上条柄轴机构制成。该模块15还可以集成根据本申请人的EP专利申请N0.11177838的用于经由在柄轴上的压力而手动上条的设备。在一个特定的实施例中，该模块15是基于由塑料材料制成的桥夹板，所述塑料材料优选为高抗性经填充的塑料(highly resistant charged plastic),例如30%或40%的聚苯硫醚(PPS),或者聚酰胺,诸如聚酰胺12 (polylauromide) (PA 12),并且该桥夹板具有接近2.5mm的最大厚度，这些材料的选择确保了即使所述桥夹板15中具有大的截面差，也能够保持很好的刚度。该柄轴机构模块15设计成用于自动装配和检测。销柱(stud)被压入在桥夹板上，并且有利地贯穿所述桥夹板并从桥夹板的两侧突出。轮、杠杆、滑动齿轮和拉出件安装在所述销柱上；在将轮系的第一部分通过保持板永久限定(这优选地通过就在作为枢转心轴的销柱的端部处的表面下方或者穿过盖板在若干点处激光焊接盖板而实现)之前，在该轮系的第一部分上用像机进行光学检查，其中该轮系的第一部分特别地包括用于在两个轮(一个轮用于控制时间设定功能，另一个用于控制上条功能)之间进行选择的滑动齿轮。这种不可逆的装配意味着在杠杆保持板被设定就位和焊接在若干位置之前，操纵器(manipulator)能够以完全安全的方式将组件翻转过来，以便在由像机检查的另一侧上装配部件。然后完成从柄轴150开始的运动链，并且在两个转动方向上在柄轴的三个位置Tl、T2、T3进行机械功能检查。如以上引用的EP专利申请N0.11170180中所公开的，模块15有利地包括用于保持柄轴的枢转杆。通过临时拉出柄轴对所述杆的操作进行机械检测，但这直到机芯的最终装配时才进行。功能模块I的另一种类型是调节模块16，所述调节模块16包括调节单元，所述调节模块16的输入轮副3由擒纵轮160形成，该擒纵轮160设置成由包含在齿轮系或齿轮系模块13中的第四轮132移动，并且所述调节模块16的输出轮副4由所述相同的擒纵轮160形成。有利地，根据本申请人的EP专利申请N0.11005713和N0.11179181的特征来制造此平台式(Platform)擒纵调节模块16。为了游丝的外部固定，该调节模块16有利地包括结合到条夹板(bar)的销柱，所述销柱具有足够大的宽度从而在所述销柱被永久结合之前都可以识别该销柱。有利地，该调节模块16包括根据本申请人的EP专利申请N0.11194061.5的带有小的模制浇铸圆盘的摆轮机构。在该调节模块16被永久地调整和固定之前，该调节模块16的装配包括光学像机检查、轴间和距离测量。夹具类型的夹紧部件使得该调节模块16能够被保持就位，从而能够将调节模块16翻转过来，以便在手表用户看不见的一侧上完成若干焊接点。一种特定的功能模块I是自上条模块18，所述自上条模块18的输入轮副3由通过用户的动作或外部工具移动的摆锤180形成，并且所述自上条模块18的输出轮副4由包含在马达机构或马达模块11中的棘轮12的驱动轮系183形成，或者由与包含在马达机构或者马达模块11中的条轴(barrel arbour)哨合的棘轮12的驱动轮系形成。有利地，根据本申请人的EP专利申请N0.11188261的特征来制造摆锤180。在本发明特有的一个实施例中，除了功能模块I的输入轮副3和/或输出轮副4之外，功能模块I被包含在形成第一平面承载面5 (其与插入方向D垂直)和第二承载面7的两个平行的平面中。因此可以很容易地像在一组纸牌中堆叠纸牌一样来并置所形成的功能模块I。当然，如果输入轮副3和/或输出轮副4从模块中突出，则在相邻模块中形成切口或者通道以允许配合和堆叠。用于识别和定位模块I的定位部件6可以采用多种形式。优选地，通过在模块的某些部件的加工期间产生的一个或多个标记来形成该定位部件6，特别是在第一平面承载面5和第二承载面7上。特别地,对于通过棒料转动(bar turning)制成的部件,定位部件可以形成中央槽，类似地对于在加工中心制成的部件，定位部件可包括铣槽或者凸肩，其制造成本很低并且很容易被像机识别。该定位部件也可以由丝网印刷等形成。在一个特定的实施例中，在功能模块I的至少一个部件上，功能模块I还可以具有以较大公差制成的至少一个凹陷加工部分(诸如孔)和/或至少一个凸出加工部分(诸如轴颈或凸台)，从而能够在包括模块I的机械模块化单元100的装配周期中，很容易地将模块I存储在存储托盘上，或者保持在传送带上，或者以操纵该模块所需的任何类似的方式来保持该模块I。有利地，以成本低廉的方式制造这些加工部分，这些加工部分的公差与钟表的调整无关，并且大约为0.05mm至0.1Omm或更大。在机械模块化单元100中的两个相邻模块I以这种方式布置的一个特定实施例中(其中一个模块带有凹陷加工部分而另一个带有凸出加工部分)，在装配过程中结合这两个加工部分是有利的，这并不是用于精确对中(由于它们各自的公差这是不可能的)，而是为了通过粘合、焊接、钎焊、镦制(heading)或其他方法将它们不可逆地彼此固定，凹陷加工部分和凸出加工部分之间的间隙选择为大约0.05mm至0.1Omm或更大，并被用于插入粘合剂、焊料等。凹陷加工部分和凸出加工部分的至少其中之一也可以形成用于局部转换的牺牲材料的槽，例如轴颈可以被局部熔化以便与它所配合的孔形成焊接。在一个特定的变型中，功能模块I的预调整考虑了与形成更大单元的其他模块或部件的装配应力。特别地，功能模块I可在桥夹板或类似物上具有预应力。在一个有利的变型中，为了承受可能施加在某些心轴上的高牵引应力，功能模块I包括由高抗性经填充的塑料材料制成的支撑件，所述材料例如为PPS30或者PPS40等。为了满足同样的抗性要求，功能模块的部件安装在压入到该支撑件的通孔金属销上，而不是安装在与支撑件一起模制的销柱上，该销柱的抗剪强度可能不够大。然后通过焊接在所述销的第一端，使这些部件在第一侧固定不动。使用这种类型的支撑件的优点是，可以从两侧来装配部件。在自动装配过程中，在已经将部件装配在一侧之后，在中间装配阶段可以翻转支撑件，然后可以很容易地在第二侧安装部件并且通过焊接各个销的第二端使这些部件固定不动。当然，因为没有遗失任何部件的风险，所以可以将支撑件翻转需要的次数。可以很清楚地看出，根据本发明的模块化构造特别地允许相对于中间支撑件从两侧接近，这在传统的装配中是不可能的，在传统的装配中，所有的部件安装在机板的相同侦牝并且在进行工作时不能翻转机板。甚至可以说，为了执行这种装配和双侧焊接，必须使用所述模块化构造。在一个优选的变型中，如果机芯100具有螺钉的话，机芯100最多包括位于摆锤180上的一个螺钉。可以不使用螺钉而完成所有其他的连接。在不包括摆锤的一个特定的变型中，机芯100根本不具有螺钉。限制螺钉的数量或者省略螺钉对于防止不良调整或者故障来说是很重要的因素。本发明还涉及包括多个功能模块的用于钟表机芯1000或者钟表2000的这种类型的机械模块化单元100。根据本发明，该机械模块化单元100包括多个这样定义的功能模块I。在第一实施例中，在测试台上进行检查和调整之后(其旨在向模块提供非常特殊的工作参数)，通过不可逆地固定功能模块I的调整和/或装配部件9来不可逆地调整至少其中一个功能模块I。在另一个实施例中，在测试台上进行检查和调整之后(其旨在向模块提供非常特殊的工作参数)，通过不可逆地固定功能模块I的调整和/或装配部件9来不可逆地调整每个功能模块I。
在每个功能模块I的第一承载面5上，所述功能模块I以成对抵靠或者分别抵靠的形式与机板10配合或者与包含在所述机械模块化单元100中的桥夹板配合。在一个特定的实施例中，机械模块化单元100装配成使得包含在该机械模块化单元100中的所有功能模块I不可逆地彼此装配在一起。根据本发明的机械模块化单元100的组成故意地与传统钟表结构不同，在传统的钟表结构中，在机板上一个接一个地安装部件，并且最后测试机芯的运行，这意味着在结束时执行所有的调整工作，经常需要部分拆解以进行最后的变更以及调整操作。将功能模块I不可逆地固定到彼此或者固定到同一个机板10与传统的钟表实施例也是不同的。根据本发明的机械模块化单元100在售后要求中是不可拆卸的。事实上，其被不可逆地装配，这保证所作的调整可以随着时间持续，对于各个功能模块和整个组装的机械模块化单元100都是如此。固定模块I的目的是精确地防止部件之间的任何松动和相对移动，其经常造成使用期间的故障。因此，这种设计防止了故障，同时，一旦机械模块化单元100被完整地不可逆地装配之后，不能够再进行拆解。在一个有利的实施例中，固定到机板10或者另一个预调整功能模块I的每个被不可逆预调整的功能模块是机械模块。本发明还涉及装配这种类型的机械模块化单元100的方法，其中:-将所述机械模块化单元100的装配部件的列表存储在控制装置中，包括:所述机械模块化单元100所需的用于每个特定钟表功能的至少一个功能模块1，所述机械模块化单元100的装配顺序，所述列表的部件之间的相对装配位置，与每个部件的宽松保持或不可逆地固定保持有关的指令，-针对于每个所述功能模块1，在测试台上已经执行所述特定功能模块I必须执行的特定钟表功能的调整和功能检查之后，将每个所述功能模块I的子组件IA不可逆地转换为可用的功能模块I ;-将所述机械模块化单元100的装配列表所需的部件存储在存储位置，包括:所述机械模块化单元100所需的用于每个特定钟表功能的至少一个功能模块1，在测试台上已经执行所述特定钟表功能的调整和功能检查之后，每个所述功能模块I已经被不可逆地调整，因此清楚的是，形成机械模块化单元100的所有部件和模块I准备可以使用，不再需要改变或调整；-由控制装置控制的操纵器编程为按照所述机械模块化单元100的每个所述装配列表所特有的预定义顺序来寻找待装配的每个所述部件或功能模块I;-形状识别装置编程为操作所述操纵器，以便根据包含在每个所述功能模块中的定位部件6来捡取每个所述功能模块1，从而将所述模块相对于另一个所述功能模块I或者所述机板10或者所述机械模块化单元100的桥夹板布置在装配位置处，并且处于由所述控制装置根据所述形状识别装置收集的数据而设定的精确位置；-所述机械模块化单元100的被精确布置的元件总是不可逆地彼此装配在一起。这种不可逆的装配不允许任何随后的拆解。可以通过粘合、焊接、钎焊、铆接、镦制或其它手段来执行这种不可逆装配。优选地，如下的存储器被结合在所述控制装置中:该存储器包括所述机械模块化单元100的所述装配列表所需要的每个部件和/或模块I的形状。形状识别装置编程为操作所述操纵器，从而根据所存储的形状捡取每个部件和/或模块1，以便将所述每个部件和/或模块I相对于功能模块I或者相对于单元100的部件或者相对于机板10或者相对于包含在所述机械模块化单元100中的桥夹板设置在装配位置，并且在操纵期间将所述部件保持在由所述控制装置根据所述形状识别装置收集的数据而设定的精确位置处。根据在列表中列出的关于宽松保持或不可逆地固定保持的指令，所述部件在操纵期间在所述机械模块化单元100的子组件上被不可逆地装配就位，或者在操纵期间在所述部件的自由度由于定位和固定所述列表上的装配序列中随后命名的其它部件而降低之前，该部件被宽松地保持。因此，优选地，每个功能模块I被不可逆地固定地保持，或者被夹在其他部件之间，或者被限制在密封的壳体中，或者保持静止不动，这通过不可逆的固定方法或焊接方法或粘合方法或其它方法实现，其确保了所述模块不能相对于其它部件或者相对于其它功能模块I或者相对于所述机板10或者相对于包含在所述机械模块化单元100中的桥夹板拆解。优选地，在存储所述功能模块I之前，在准备列表上的部件的过程中，在至少一个且优选地在每个功能模块I上，形成与插入方向D垂直的第一平坦承载面5和与所述第一承载面5平行的至少一个第二承载面7。此外，功能模块I装配到机械模块化单元100内的过程中，在两侧的平坦表面上，所述模块相对于另一个功能模块I或者所述机板10或者包含在所述机械模块化单元100中的桥夹板设置在装配位置，并且处于由所述控制装置根据所述形状识别装置收集的数据而设定的精确位置处。优选地，控制所述操纵器的所有的平移运动从而在平行于单个插入方向(D)的方向上插入部件和/或模块I。优选地，所使用的形状识别装置包括光学定位部件，其用于每个模块I的光学识别和定位。依照相同的原理来装配包括这些功能模块I的机芯100。因此，机芯的一些部件的装配包括在使用之前的类似的检测和不可逆的固定步骤。在将齿轮系装配在机板10上时尤其如此，一旦将此齿轮系通过焊接的方式不可逆地固定，则形成了齿轮系模块。齿轮系的自动装配始于通过在机板10中蚀刻售后服务所需要的识别标志、防伪标记以及机芯的可跟踪的生产代码来制备机板10，优选地通过激光蚀刻。在特定的支架(stand)上准备一个中心管，将机板放置并压入到所述中心管的肩部并且铆接到该中心管上；在支架上准备第四心轴，在该第四心轴上放置前述的子组件，然后将小齿轮(pinion)放置在第四心轴的顶部并且压入到第四心轴从而固定此小齿轮。然后定位中心轮，像机、旋转操纵器和定位自动装置的结合然后使得第三轮能够被定位，并且执行类似的操纵操作以将中间板以及任何其他的轮定位成正确传动。然后在一些位置处焊接用于所述齿轮系的保持板。根据特定的制造规则，在装配的过程中执行必要的润滑，润滑是足量的以使得能够通过机械和/或流体驱动来执行齿轮系的机械功能检测。本发明还涉及包括至少一个这种机械模块化单元100的钟表机芯1000。在一个特定的优选实施例中，机芯100不包含游丝被固定在其中的快慢针组件(index-assembly)。事实上,通过在摆轮机构上的直接机械作用来调节日差率(rate)意味着不再需要该机构。因此，不再需要减震器来保持不存在的快慢针组件，这使得阻尼装置的设计更加自由。有利地，机芯100包括简单的、便宜的并且紧凑的顶部和底部圆柱形减震器。本发明还涉及包括至少一个这种机械模块化单元100的钟表2000。本发明具有的优点是，在机械模块化单元中结合了功能模块，每个功能模块已经被预调整和预检测，在机械模块化单元的最后装配阶段不需要任何的后续调整。因此这种类型的单元的可靠性非常好。通过可以制成现有技术实施例中不可能实现的扁平机芯，本发明还可以优化机芯的内部体积，现有技术的实施例中包括附加机构，每个附加机构包括堆叠到其它机板和主机板上的机板。指向由形状识别装置引导的自动化的最后装配的设计选择使得在模块间界面的尺寸方面允许更大的公差。但是，当优选地这些界面处的承载面是平坦表面时，这些界面处的承载面的品质必须是完美的，尤其是平整度方面。
权利要求
1.一种功能钟表模块(1)，所述功能钟表模块(I)能够集成在机械模块化单元(100)中，所述功能模块(I)源于包括刚性桥夹板(2)的子组件(1A)，所述桥夹板承载执行在至少一个输入轮副(3)和至少一个输出轮副(4)之间转换运动的特定钟表功能所需的部件，其特征在于，由于所述输入轮副(3)由所述模块(I)外部的装置来设定成运动，所述子组件(IA)是自主的并且包括执行所述特定钟表功能所需的所有部件；所述子组件(IA)包括调整和/或装配部件(9)，当已经在测试台上执行所述特定钟表功能的调整和功能检查之后，所述调整和/或装配部件(9)被不可逆地固定在所述单个子组件(IA)上；所述模块(I)是预调整模块，并且源于通过所述调整和/或装配部件(9)的不可逆的固定实现的所述子组件(IA)的转换，所述模块包括至少一个第一承载面(5)和定位部件(6)，以用于识别所述模块(I)和相对于所述机械模块化单元(100)的其他元件或者相对于机板来定位所述模块(O,所述定位通过所述第一承载面(5 )抵靠包含在所述其他元件或所述机板中的互补承载面而实现。
2.如权利要求1所述的功能模块(1)，其特征在于，所述定位部件(6)包括用于光学识别和定位所述功能模块(I)的光学定位部件。
3.如权利要求1所述的功能模块(1)，其特征在于，所述定位部件(6)包括用于识别和定位所述功能模块(I)的声学或者超声定位部件。
4.如权利要求1所述的功能模块(1)，其特征在于，所述定位部件(6)包括用于机械识别和定位所述功能模块(I)的机械定位部件。
5.如权利要求 1所述的功能模块(I)，其特征在于，所述第一承载面(5)是平坦的，并且与插入方向(D)垂直。
6.如权利要求5所述的功能模块(I)，其特征在于，所述功能模块(I)包括至少一个与所述第一承载面(5)平行的第二承载面(J)。
7.如权利要求1所述的功能模块(1)，其特征在于，所述功能模块(I)包括至少一个平行于插入方向(D)的枢转引导构件(8)。
8.如权利要求1所述的功能模块(1)，其特征在于，所述功能模块(I)是马达模块(11)并且包括至少一个条盒轮(110)，所述条盒轮(110)的输入轮副(3)由与棘轮(12)配合的条轴(111)形成，所述棘轮(12 )可以集成或者不集成在所述马达模块(11)中，并且设置成由手动上条机构或者上条和时间设定机构(15)或者自上条机构或者自上条模块(18)来枢转，以便上条形成所述马达模块(11)的所述输出轮副(4)的至少一个鼓室(113)中的至少一个弹簧(112)，所述鼓室(113)设置成驱动齿轮系或者齿轮系模块(13)的输入小齿轮(131)。
9.如权利要求1所述的功能模块(1)，其特征在于，所述功能模块(I)是齿轮系模块(13),所述齿轮系模块(13)的输入轮副(3)由设置成与鼓室(113)配合的输入小齿轮(131)形成，并且所述齿轮系模块(13)的第一输出轮副(4A)由设置成与擒纵小齿轮(161)配合的第四轮(132)形成，所述擒纵小齿轮连接到包含在擒纵机构或调节模块(16)中的擒纵轮(160)。
10.如权利要求9所述的功能模块(1)，其特征在于，所述齿轮系模块(13)包括由显示轮系(133)形成的第二输出轮副(4B)，所述显示轮系设置成与包含在所述齿轮系模块(13)中的显示部件(13A)配合，或者与在所述齿轮系模块(13)外部的显示模块(14)配合。
11.如权利要求1所述的功能模块(1)，其特征在于，所述功能模块(I)是显示模块(14)，所述显示模块(14)的输入轮副(3)由包含在齿轮系机构或齿轮系模块(13)中的显示轮系(133)形成，并且所述显示模块(14)的输出轮副(4)由至少一个指示器(140)形成，所述指示器布置成与互补指示器(141)配合或者与包含在所述显示模块(14)或者结合该模块的钟表中的表盘配合。
12.如权利要求1所述的功能模块(I)，其特征在于，所述功能模块(I)是时间设定模块(15)，所述时间设定模块(15)的输入轮副(3)由布置成由用户移动的柄轴(150)形成，并且所述时间设定模块(15)的第一输出轮副(4C)由走针机构控制轮系(151)形成。
13.如权利要求12所述的功能模块(1)，其特征在于，所述时间设定模块(15)是时间设定和上条模块(15A)，并且包括由上条控制轮系(152)形成的第二输出轮副(4D)。
14.如权利要求1所述的功能模块(I)，其特征在于，所述功能模块(I)是包括调节单元的调节模块(16)，所述调节模块(16)的输入轮副(3)由擒纵轮(160)形成，该擒纵轮(160)设置成由包含在齿轮系或齿轮系模块(13)中的第四轮(132)移动，并且所述调节模块(16)的输出轮副(4)由同一个擒纵轮(160)形成。
15.如权利要求1所述的功能模块(1)，其特征在于，所述功能模块(I)是自上条模块(18)，该自上条模块(18)的输入轮副(3)由通过用户的动作或外部工具移动的摆锤(180)形成，并且该自上条模块(18)的输出轮副(4)由包含在马达机构或马达模块(11)中的棘轮(12)的驱动轮系形成，或者由与包含在马达机构或马达模块(11)中的条轴啮合的棘轮(12)的驱动轮系形成。
16.一种用于包括至少一个根据权利要求1的预调整的功能模块(I)的钟表机芯(1000)或者钟表(2000)的机械模块化单元(100)，其特征在于，通过不可逆地固定至少一个功能模块(I)的调整和/或装配部件(9)来不可逆地调整所述至少一个功能模块(I);在每个功能模块(I)的第一承载面(5)上，所述功能模块(I)以成对抵靠或者分别抵靠的方式与机板(10)配合或者与包含在所述机械模块化单元(100)中的桥夹板配合。
17.如前述权利要求所述的机械模块化单元(100)，其特征在于，通过不可逆地固定每个功能模块(I)的调整和/或装配部件(9)来不可逆地预调整每个功能模块(I);在每个功能模块(I)的第一承载面(5)上，所述功能模块(I)以成对抵靠或者分别抵靠的方式与机板(10)配合或者与包含在所述机械模块化单元(100)中的桥夹板配合。
18.如权利要求16所述的机械模块化单元(100)，其特征在于，包含在所述机械模块化单元(100 )中的所有的预调整功能模块(I)被不可逆地彼此装配到一起。
19.一种用于装配如前述权利要求的机械模块化单元(100)的方法，其特征在于: -将所述机械模块化单元(100)的装配部件的列表存储在控制装置中，包括:所述机械模块化单元(100)所需的用于每个特定钟表功能的至少一个功能模块(1)，所述机械模块化单元(100)的装配顺序，所述列表的部件之间的相对装配位置，与每个部件的宽松保持或不可逆地固定保持有关的指令， -针对于每个所述功能模块(1)，在测试台上已经执行所述特定钟表功能的调整和功能检查之后，将每个所 述功能模块(I)的子组件(1A)不可逆地转换为可用的功能模块(I); -将所述机械模块化单元(100)的装配列表所需的部件存储在存储位置，包括:所述机械模块化单元(100)所需的用于每个特定钟表功能的至少一个功能模块(1)，在测试台上已经执行所述特定钟表功能的调整和功能检查之后，每个所述功能模块(I)已经被不可逆地调整； -由控制装置控制的操纵器编程为按照所述机械模块化单元(100)的每个所述装配列表所特有的预定义顺序来寻找待装配的每个所述部件或功能模块(I); -形状识别装置编程为操作所述操纵器，以便根据包含在每个所述功能模块中的定位部件(6)来捡取每个所述功能模块(I )，从而将所述模块相对于另一个所述功能模块(I)或者所述机板(10)或者所述机械模块化单元(100)的桥夹板布置在装配位置处，并且处于由所述控制装置根据所述形状识别装置收集的数据而设定的精确位置； -所述机械模块化单元(100)的被精确布置的元件总是不可逆地彼此装配在一起。
20.如权利要求19所述的装配机械模块化单元(100)的方法，其特征在于，如下的存储器被结合在所述控制装置中:该存储器包括所述机械模块化单元(100)的所述装配列表所需要的每个部件的形状，所述形状识别装置编程为操作所述操纵器，从而根据所存储的形状捡取每个部件，以便将所述部件相对于功能模块(I)或者相对于机板(10)或者相对于包含在所述机械模块化单元(100)中的桥夹板设置在装配位置，并且将所述部件保持在由所述控制装置根据所述形状识别装置收集的数据而设定的精确位置处，并且，根据关于宽松保持或不可逆地固定保持的指令，所述部件在操纵阶段在所述机械模块化单元(100)的子组件上被不可逆地装配就位，或者在所述部件的自由度由于定位和固定所述装配列表上随后命名的其它部件而降低之前，所述部件被宽松地保持。
21.如权利要求20所述的装配机械模块化单元(100)的方法，其特征在于，通过利用不可逆的固定方法或焊接方法或粘合方法将每个所述功能模块(I)夹在其它部件之间或者限制在密封的壳体中或者保持静止不动，使每个所述功能模块(I)相对于其它部件或者相对于其它功能模块(I)或者相对于所述机板(10)或者相对于包含在所述机械模块化单元(100)中的桥夹板被不可逆地固定地保持。
22.如权利要求1 9所述的装配机械模块化单元(100)的方法，其特征在于，在存储所述功能模块(I)之前，在每个功能模块(I)上形成与插入方向(D)垂直的第一平坦承载面(5)和与所述第一承载面(5)平行的至少一个第二承载面(7);在功能模块(I)装配到机械模块化单元(100)内的过程中，在两侧的平坦表面上，并且在由所述控制装置根据所述形状识别装置收集的数据而设定的精确位置处，所述模块相对于另一个功能模块(I)或者所述机板(10)或者包含在所述机械模块化单元(100)中的桥夹板设置在装配位置。
23.如权利要求19所述的装配机械模块化单元(100)的方法，其特征在于，在单个插入方向(D)上操作所述操纵器的所有平移运动。
24.如权利要求19所述的装配机械模块化单元(100)的方法，其特征在于，所使用的形状识别装置包括光学定位部件，用于每个所述模块(I)的光学识别和定位。
25.—种钟表机芯(1000),该钟表机芯(1000)包括至少一个根据权利要求16的机械模块化单元(100)。
26.—种钟表(2000),该钟表(2000)包括至少一个根据权利要求16的机械模块化单兀(100)。
全文摘要
本发明涉及一种具有机械钟表功能模块(1)的机械模块化单元(100)，每个模块(1)源于子组件(1A)，其承载用于在输入轮副(3)和输出轮副(4)之间转换运动的特定钟表功能的部件。所述子组件(1A)包括调整部件，在测试台上对所述钟表功能进行调整和功能检查之后，所述调整部件被不可逆地固定。源于通过所述调整部件的不可逆固定而实现的所述子组件(1A)的转换的预调整模块(1)包括至少一个承载面(5)和定位部件(6)，以用于识别所述模块(1)和相对于所述机械模块化单元(100)的其他元件或者相对于机板来定位所述模块(1)，所述定位通过所述承载面(5)抵靠包含在所述其他元件或所述机板中的互补承载面而实现。
文档编号G04B5/00GK103163772SQ201210541530
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者L·凯林, J-B·彼德斯 申请人:Eta瑞士钟表制造股份有限公司